金属元素及其化合物
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• 第10讲 金属元素及其化合物
• 【考纲点击】 • 1．常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等) • (1)了解常见金属的活动顺序。 • (2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质
并了解其应用。
• (3)了解合金的概念及重要合金的应用。 • 2．以上各部分知识的综合应用。
• 【自查自纠】
• ①Na ②Fe、Al ③Al2O3 ④Al2O3 ⑤ Al(OH)3 ⑥Al(OH)3
• 4．如何检验出某含Fe3＋的溶液中含有Fe2＋？
• 答案 向溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液， 溶液褪色，说明含有Fe2＋。
• 5．Fe(OH)2制备有哪些方法？ • 答案 (1)因Fe(OH)2易被氧化，在实验室制
取Fe(OH)2时，一定要用新制的亚铁盐和先加 热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试 管内的液面下再滴加NaOH溶液。(2)也可以在 反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封， 避免Fe(OH)2与O2接触。(3)另外用铁作阳极， 石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液，利 用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。
角度3
Na2CO3和NaHCO3鉴别、转化和除杂(2011·北京理 综，11)
知识链接
1．鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 的方法 ①热稳定性不同
②和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
固体 或 盐酸 溶液
• 3．除杂
混合物 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3)
AlO－2 ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
图像
• 角度发散
角度3 镁及其化合物的性质[2013·江苏，16(1)]
• 知识链接
• (1)镁可以通过电解熔融的氯化镁来制取。(2) 镁不仅可置换酸中的氢，也可与水解呈酸性 的盐溶液反应产生H2，如Mg条置于NH4Cl溶 液中可产生H2和NH3。(3)MgO为碱性氧化物， 能与水缓慢反应生成Mg(OH)2，能与酸、 NH4Cl溶液反应。(4)Mg(OH)2在较高温度分 解成MgO和H2O，能与酸、NH4Cl溶液反应。 (5)由于Ksp[Mg(OH)2]＜Ksp(MgCO3)，故碱性 溶液中Mg2＋总是转化为Mg(OH)2沉淀。
换出醇羟基中的氢
(2013·广东理综，23C)
C．饱和小苏打溶液中 c(Na＋)＝c(HCO－3 ) (2013·广东理综，12B)
D．钠与 CuSO4 溶液反应的离子方程式为 2Na＋Cu2＋===
2Na＋＋Cu
(2013·全国新课标Ⅱ，10B)
[应用体验]
• 1．(2013·峨眉山一模)下列说法错误的是 ( )。
• ⑦Fe(OH)2 ⑧KSCN ⑨KSCN溶液 ⑩ NaOH
• 1．1 mol金属Na被氧化成Na2O和Na2O2时转移 的电子数后者多于前者吗？
• 答案 金属钠的化合价都由0价变为＋1价， 转移的电子数相等。
• 2．Fe在Cl2中燃烧时，是否是Fe过量生成 FeCl2，Cl2过量生成FeCl3?
•(2)Na2O2的弱氧化性：Na2O2遇KMnO4等强氧 化剂时，表现出氧化性，氧化产物为O2。 •(3)有关Na2O2与CO2、H2O的反应
•2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 •2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
•注意：①反应前后的“四种关系”即气体的物 质的量关系、气体的体积关系、电子转移关系、 固体质量关系；②一定量的Na2O2与一定量的 CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看做Na2O2先 与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与 H2O(g)发生反应。 •角度发散
• 答案 Fe在氯气中燃烧与氯气过量与否没有 关系，只能生成FeCl3 。
• 3．焰色反应是大多金属元素的性质，属于化 学变化。钠元素焰色为黄色，钾元素的焰色 为紫色，这种说法对吗？
• 答案 焰色反应是大多金属元素的性质，属 于物理变化。钠元素焰色为黄色，钾元素焰 色为紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)。
考点一 钠及其化合物
角度1 钠及其化合物间的转化关系(2012·北京理综，7)
• 知识链接 • (1)钠及其化合物之间的转化关系
角度2 过氧化钠的性质(2011·上海，20)
知识链接
(1)Na2O2 的强氧化性 ①Na2O2 与 SO2 反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ②Na2O2 投入 FeCl2 溶液中，可将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，同时生成 Fe(OH)3 沉淀。 ③Na2O2 投入氢硫酸中，可将 H2S 氧化成单质硫，溶液变浑浊。 ④Na2O2 投入 Na2SO3 溶液，可将 SO23－氧化百度文库 SO24－。 ⑤Na2O2 具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。
• A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应 产物也相同
• B．将一定量的Na2O2和Na2CO3的混合物放在 一密闭容器中 充分加热后，所得固体中一 定含有Na2CO3
• C．Na2O2与H2O反应中，Na2O2既作氧化剂 又作还原剂
• D．在一定条件下将10 LCO2和水蒸气的混合 气体，通入足 量的Na2O2充分反应，恢复到
考点二 镁、铝及其化合物
角度1 Al、Al2O3和Al(OH)3的性质及应用(2013·山东理综，9)
• 知识链接 • (1)Al、Al2O3、Al(OH)3与H＋、OH－的反应
及量的关系：
角度2 Al3＋、AlO2－、Al(OH)3 之间的转化关系(2013·重庆理综，2C)
（1）Al3＋、Al(OH)3、AlO2－之间的转化关系：
除杂方法及试剂 加热
通入足量CO2气体 加入适量NaOH溶液
• 角度发散 • Na2CO3和NaHCO3溶液与同浓度酸反应的图
像分析。
[高考印证]
1．(2013·高考题汇编)下列说法正确的是
( )。
A．1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2 失去 2NA 个电子
(2013·广东理综，9D)
B．将一小块 Na 放入无水乙醇中，产生气泡，说明 Na 能置
• (2)两个Al(OH)3沉淀图像分析
试剂 向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液至 向 NaAlO2 溶液中加入盐酸至过
内容
过量
量
立即产生白色沉淀―→渐多―→最 立即产生白色沉淀―→渐多―→
现象
多―→渐少―→消失
最多―→渐少―→消失
反应
Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋2H2O
• 【考纲点击】 • 1．常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等) • (1)了解常见金属的活动顺序。 • (2)了解常见金属及其重要化合物的主要性质
并了解其应用。
• (3)了解合金的概念及重要合金的应用。 • 2．以上各部分知识的综合应用。
• 【自查自纠】
• ①Na ②Fe、Al ③Al2O3 ④Al2O3 ⑤ Al(OH)3 ⑥Al(OH)3
• 4．如何检验出某含Fe3＋的溶液中含有Fe2＋？
• 答案 向溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液， 溶液褪色，说明含有Fe2＋。
• 5．Fe(OH)2制备有哪些方法？ • 答案 (1)因Fe(OH)2易被氧化，在实验室制
取Fe(OH)2时，一定要用新制的亚铁盐和先加 热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试 管内的液面下再滴加NaOH溶液。(2)也可以在 反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封， 避免Fe(OH)2与O2接触。(3)另外用铁作阳极， 石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液，利 用新产生的Fe2＋与OH－反应制取。
角度3
Na2CO3和NaHCO3鉴别、转化和除杂(2011·北京理 综，11)
知识链接
1．鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 的方法 ①热稳定性不同
②和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
固体 或 盐酸 溶液
• 3．除杂
混合物 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3)
AlO－2 ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
图像
• 角度发散
角度3 镁及其化合物的性质[2013·江苏，16(1)]
• 知识链接
• (1)镁可以通过电解熔融的氯化镁来制取。(2) 镁不仅可置换酸中的氢，也可与水解呈酸性 的盐溶液反应产生H2，如Mg条置于NH4Cl溶 液中可产生H2和NH3。(3)MgO为碱性氧化物， 能与水缓慢反应生成Mg(OH)2，能与酸、 NH4Cl溶液反应。(4)Mg(OH)2在较高温度分 解成MgO和H2O，能与酸、NH4Cl溶液反应。 (5)由于Ksp[Mg(OH)2]＜Ksp(MgCO3)，故碱性 溶液中Mg2＋总是转化为Mg(OH)2沉淀。
换出醇羟基中的氢
(2013·广东理综，23C)
C．饱和小苏打溶液中 c(Na＋)＝c(HCO－3 ) (2013·广东理综，12B)
D．钠与 CuSO4 溶液反应的离子方程式为 2Na＋Cu2＋===
2Na＋＋Cu
(2013·全国新课标Ⅱ，10B)
[应用体验]
• 1．(2013·峨眉山一模)下列说法错误的是 ( )。
• ⑦Fe(OH)2 ⑧KSCN ⑨KSCN溶液 ⑩ NaOH
• 1．1 mol金属Na被氧化成Na2O和Na2O2时转移 的电子数后者多于前者吗？
• 答案 金属钠的化合价都由0价变为＋1价， 转移的电子数相等。
• 2．Fe在Cl2中燃烧时，是否是Fe过量生成 FeCl2，Cl2过量生成FeCl3?
•(2)Na2O2的弱氧化性：Na2O2遇KMnO4等强氧 化剂时，表现出氧化性，氧化产物为O2。 •(3)有关Na2O2与CO2、H2O的反应
•2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 •2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
•注意：①反应前后的“四种关系”即气体的物 质的量关系、气体的体积关系、电子转移关系、 固体质量关系；②一定量的Na2O2与一定量的 CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看做Na2O2先 与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与 H2O(g)发生反应。 •角度发散
• 答案 Fe在氯气中燃烧与氯气过量与否没有 关系，只能生成FeCl3 。
• 3．焰色反应是大多金属元素的性质，属于化 学变化。钠元素焰色为黄色，钾元素的焰色 为紫色，这种说法对吗？
• 答案 焰色反应是大多金属元素的性质，属 于物理变化。钠元素焰色为黄色，钾元素焰 色为紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)。
考点一 钠及其化合物
角度1 钠及其化合物间的转化关系(2012·北京理综，7)
• 知识链接 • (1)钠及其化合物之间的转化关系
角度2 过氧化钠的性质(2011·上海，20)
知识链接
(1)Na2O2 的强氧化性 ①Na2O2 与 SO2 反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ②Na2O2 投入 FeCl2 溶液中，可将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，同时生成 Fe(OH)3 沉淀。 ③Na2O2 投入氢硫酸中，可将 H2S 氧化成单质硫，溶液变浑浊。 ④Na2O2 投入 Na2SO3 溶液，可将 SO23－氧化百度文库 SO24－。 ⑤Na2O2 具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。
• A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应 产物也相同
• B．将一定量的Na2O2和Na2CO3的混合物放在 一密闭容器中 充分加热后，所得固体中一 定含有Na2CO3
• C．Na2O2与H2O反应中，Na2O2既作氧化剂 又作还原剂
• D．在一定条件下将10 LCO2和水蒸气的混合 气体，通入足 量的Na2O2充分反应，恢复到
考点二 镁、铝及其化合物
角度1 Al、Al2O3和Al(OH)3的性质及应用(2013·山东理综，9)
• 知识链接 • (1)Al、Al2O3、Al(OH)3与H＋、OH－的反应
及量的关系：
角度2 Al3＋、AlO2－、Al(OH)3 之间的转化关系(2013·重庆理综，2C)
（1）Al3＋、Al(OH)3、AlO2－之间的转化关系：
除杂方法及试剂 加热
通入足量CO2气体 加入适量NaOH溶液
• 角度发散 • Na2CO3和NaHCO3溶液与同浓度酸反应的图
像分析。
[高考印证]
1．(2013·高考题汇编)下列说法正确的是
( )。
A．1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2 失去 2NA 个电子
(2013·广东理综，9D)
B．将一小块 Na 放入无水乙醇中，产生气泡，说明 Na 能置
• (2)两个Al(OH)3沉淀图像分析
试剂 向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液至 向 NaAlO2 溶液中加入盐酸至过
内容
过量
量
立即产生白色沉淀―→渐多―→最 立即产生白色沉淀―→渐多―→
现象
多―→渐少―→消失
最多―→渐少―→消失
反应
Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋2H2O